Nano­Heizung ermöglicht Arbeit von Enzymen bei Minusgraden Forschende aus dem SNI-Netzwerk haben eine Strategie entwi- ckelt, um die Aktivität eines natürlichen Biokatalysators bei tiefen Temperaturen bis zu -10°C zu ermöglichen. Ein Team aus dem SNI-Netzwerk von der Hochschule für Life Sciences FHNW hat dazu Enzyme, die aus einer antarkti- schen Hefe isoliert wurden, zusammen mit Gold-Nanopartikeln auf der Oberfläche von Siliziumdioxidpartikeln immobilisiert. Optisch angeregt beginnen die Goldpartikel Wärme im Nano- meterbereich abzustrahlen. Den benachbarten Enzymen, die auch in der Natur an kalte Temperaturen angepasst sind, rei- chen die winzigen Wärmemengen aus um ihre katalytische Arbeit bei Temperaturen bis zu -10°C zu verrichten. Das System funktioniert allerdings nur, wenn die eingebetteten Goldnano- partikel und Enzyme durch eine nanometerdünne Schicht von der Umgebung abgeschirmt sind. Originalpublikation: http://bit.ly/3D0y7kN Die Cycloalkane passen ihre Form an, wenn sie in winzige Poren einge- schlossen werden. (Bild: Departement. Physik, Universität Basel) Kühlung von Materie aus Distanz Forschende der Universität Basel können zwei Quantensysteme über eine Distanz von einem Meter zu einem Regelkreis verbin- den. In diesem Regelkreis wird das eine Quantensystem – eine vibrierende Membran – durch das andere Quantensystem – eine Die Nano-Heizung ermöglicht Enzymen die Arbeit bei Minusgraden (Bild: Wolke von Atomen – gekühlt. Die beiden Systeme sind über FHNW) Laserlicht miteinander gekoppelt. Derartige Schnittstellen, an denen Quantensysteme unterschiedlicher Natur auch über ver- gleichsweise grosse Distanzen interagieren, sind für zukünftige Tanzende Moleküle Quantentechnologien von grosser Bedeutung. Wenn Cycloalkane in nanometergrosse Poren eingeschlossen Medienmitteilung: http://bit.ly/3JqsyA5 werden, passen sie ihre Form an – ähnlich wie beim induced fit Video: https://youtu.be/gWER3ToDqNo concept aus der Biochemie beschrieben. Die Moleküle verhalten sich dabei nicht alle gleich. Bei zunehmendem Platzmangel und tiefen Temperaturen unter 5K beginnen sich die Moleküle in überraschender Weise zu bewegen. Forschende aus dem SNI-Netzwerk von der Universität Basel und vom Paul Scherrer Institut haben dies anhand rastertun- nelmikroskopischer Bilder belegt und ihre Ergebnisse in «The Journal of Physical Chemistry Letters» publiziert. Originalpublikation: https://bit.ly/3kT76cS Über Licht wird eine vibrierende Membran mit einer Wolke aus Atomen zu ei- nem Regelkreis gekoppelt. Die Temperatur der beiden unterschiedlichen Quan- tensysteme bestehend aus der Membran und den Spins der Elektronen regu- liert sich so gegenseitig, ohne dass eine Messung von aussen notwendig ist. (Bild: Departement Physik, Universität Basel) SNI Jahresbericht 2022 27